一种卡拉胶的提取与加工工艺 【技术领域】
本发明属于卡拉胶的制备方法, 特别是一种采用麒麟菜制备卡拉胶的提取与加工工艺。 背景技术 卡拉胶是从红藻中提取的天然多糖植物胶, 广泛应用于食品工业、 化学工业及生 化、 医学研究等领域中。由于卡拉胶的诸多物理化学特性, 令人满意的弹性, 透明度及溶解 性能扩展了卡拉胶应用范围 ; 安全无毒的特性已被联合国粮农组织和世界卫生组织食品添 加剂联合专家委员会 (UECFA) 所确认。因此近年来, 卡拉胶在国内外发展迅速, 需求量大 增。因而, 提高卡拉胶的制备效率以及制备质量尤为关键。现阶段生产卡拉胶的方法主要 通过用热水或热稀碱液提取, 或者用浓碱液处理后用热水提取, 再将提取液冷冻脱水, 干燥 便得成品。此种方法存在很多缺点, 首先, 在碱处理时, 海藻发生胶溶, 损失较大 ; 并且细胞 壁的纤维素组织结构不易被破坏, 胶质没有彻底溶出, 浪费原料, 提取效率较低, 提取胶质 透明度和纯度不高。传统工艺一般采用过滤后冷却, 卡拉胶形成凝胶慢, 能耗高 ; 采用压榨 脱水, 压榨后卡拉胶块水分含量为 80-85%, 含水量较高。
发明内容 本发明的目的在于改进现有卡拉胶的生产工艺, 提供一种高效率生产卡拉胶, 并 且透明度和纯度高的卡拉胶的提取与加工工艺。
本发明的技术方案为 : 一种卡拉胶的提取与加工工艺, 包括如下步骤 :
(1) 清洗 : 将麒麟菜用 10-25 倍的水浸泡清洗 3-8 小时 ;
(2) 碱处理 : 将清洗后的麒麟菜用 6-8%氢氧化钠和 5-7%的氯化钾混合液在 50℃ 下碱处理 10-24 小时 ;
(3) 水洗 : 将碱处理后的麒麟菜用水进行冲洗浸泡至 PH 值为中性, 用浓度为 0.05-0.3%的盐酸溶液调 PH 值成弱酸性 ;
(4) 酶解 : 将水洗后的麒麟菜用热水浸泡, 调整温度至 40-60℃, 加入 0.5-1.0%的 纤维素酶, 在 45℃ -50℃下酶解 1 小时 ; 酶解后升温至 90℃以上, 灭酶 10 分钟 ;
(5) 提取 : 将酶解后的麒麟菜用 60℃ -90℃的热水煮胶 1 小时, 煮胶过程中不断搅 拌;
(6) 过滤 : 将煮好的粗胶液趁热过滤, 过滤后滤渣中含胶量低于 0.5% ;
(7) 钾化 : 待过滤后的卡拉胶胶液通过换热冷却至 30℃ -35℃, 将配制好的 5-6% 的氯化钾溶液缓慢加入卡拉胶胶液中, 使卡拉胶絮凝沉淀, 待絮凝沉淀完全后静止 30 分钟 老化 ;
(8) 脱水 : 将钾化后的卡拉胶絮凝物脱水得到水分含量为 65-75%的卡拉胶胶块 ;
(9) 粉碎 : 将离心后卡拉胶胶块粉碎风送至烘干工序 ;
(10) 烘干 : 将粉碎后的卡拉胶送至烘干器, 在 70℃左右进行烘干, 烘干后卡拉胶
水分≤ 12% ;
优选的是 : 所述的脱水包括以下步骤 :
(1) 压滤脱水 : 将钾化完全后的卡拉胶絮凝物用板框压滤机脱水, 使胶块的水分 含量在 85-95% ;
(2) 酒精脱水 : 将压滤脱水后的胶块与配比度为 65° -95°的酒精按 1 ∶ 1-1 ∶ 4 比例混合, 在脱水罐中间歇搅拌脱水 1-8 小时 ;
(3) 离 心 脱 水 : 将 酒 精 脱 水 后 的 卡 拉 胶 用 离 心 机 离 心 脱 水, 得到水分含量为 65-75%的卡拉胶胶块 ;
优选的是 : 所述的过滤用微孔的板框过滤机过滤。
本发明的有益效果为 : ①采用酶生物工程方法提高卡拉胶的提取率和质量, 降低 生产周期和能耗, 本工艺将水洗后的麒麟菜用热水浸泡, 加入纤维素酶酶解, 尽量破坏细胞 壁的纤维素组织结构, 使胶质能够彻底溶出, 提高了卡拉胶的提取率 ; 同时降低了煮胶的时 间和温度, 提高了产品的得率, 减少了蒸汽消耗。酶解过程中小分子色素同时溶出, 使提取 出的卡拉胶透明度和纯度提高。②过滤后胶液中加入 5-6%的氯化钾溶液, 使卡拉胶形成 絮凝沉淀, 使卡拉胶絮凝进行浓缩。③采用酒精脱水的方法使卡拉胶胶块的水分含量降至 65-75 %, 同时杀灭卡拉胶的微生物 ; 本工艺采用酒精脱水, 含水量大大降低 ; 同时酒精还 有很好的杀菌作用, 对细菌、 霉菌、 大肠菌群、 沙门氏菌等有很好的杀灭作用, 有利于加工过 程中抑制微生物繁殖, 从而达到消毒灭菌抑菌的效果。本发明的卡拉胶提取方法具有提取 效率高, 原料利用率充足, 提取的卡拉胶透明度和纯度优良的优点。 附图说明
图 1 为本发明的产品工艺流程图具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式 :
具体实施例 1 :
一种卡拉胶的提取与加工工艺, 包括如下步骤 :
(1) 清洗 : 将麒麟菜用 10 倍的水浸泡清洗 3 小时 ;
(2) 碱处理 : 将清洗后的麒麟菜用 8%氢氧化钠和 5%的氯化钾混合液在 50℃下碱 处理 15 小时 ;
(3) 水洗 : 将碱处理后的麒麟菜用水进行冲洗浸泡至 PH 值为中性, 用浓度为 0.3% 的盐酸溶液调 PH 值成弱酸性 ;
(4) 酶解 : 将水洗后的麒麟菜用热水浸泡, 调整温度至 40℃, 加入 1.0%的纤维素 酶, 在 45℃下酶解 1 小时 ; 酶解后升温至 90℃以上, 灭酶 10 分钟 ;
(5) 提取 : 将酶解后的麒麟菜用 90℃的热水煮胶 1 小时, 煮胶过程中不断搅拌 ;
(6) 过滤 : 将煮好的粗胶液趁热用微孔的板框过滤机过滤, 过滤后滤渣中含胶量 低于 0.5% ;
(7) 钾化 : 待过滤后的卡拉胶胶液通过换热冷却至 30℃, 将配制好的 6%的氯化钾 溶液缓慢加入卡拉胶胶液中, 使卡拉胶絮凝沉淀, 待絮凝沉淀完全后静止 30 分钟老化 ;(8) 压滤脱水 : 将钾化完全后的卡拉胶絮凝物用板框压滤机脱水, 使胶块的水分 含量在 85-95% ;
(9) 酒精脱水 : 将压滤脱水后的胶块与配比度为 65° -95°的酒精按 1 ∶ 1 比例 混合, 在脱水罐中间歇搅拌脱水 1-8 小时 ;
(10) 离心脱水 : 将酒精脱水后的卡拉胶用离心机离心脱水, 得到水分含量为 75% 的卡拉胶胶块 ;
(11) 粉碎 : 将离心后卡拉胶胶块粉碎风送至烘干工序 ;
(12) 烘干 : 将粉碎后的卡拉胶送至烘干器, 在 60℃左右进行烘干, 烘干后卡拉胶 水分≤ 12% ;
具体实施例 2 :
一种卡拉胶的提取与加工工艺, 包括如下步骤 :
(1) 清洗 : 将麒麟菜用 25 倍的水浸泡清洗 8 小时 ;
(2) 碱处理 : 将清洗后的麒麟菜用 8%氢氧化钠和 7%的氯化钾混合液在 50℃下碱 处理 10-24 小时 ;
(3) 水洗 : 将碱处理后的麒麟菜用水进行冲洗浸泡至 PH 值为中性, 用浓度为 0.3% 的盐酸溶液调 PH 值成弱酸性 ;
(4) 酶解 : 将水洗后的麒麟菜用热水浸泡, 调整温度至 60℃, 加入 1.0%的纤维素 酶, 在 50℃下酶解 1 小时 ; 酶解后升温至 90℃以上, 灭酶 10 分钟 ;
(5) 提取 : 将酶解后的麒麟菜用 90℃的热水煮胶 1 小时, 煮胶过程中不断搅拌 ;
(6) 过滤 : 将煮好的粗胶液趁热用微孔的板框过滤机过滤, 过滤后滤渣中含胶量 低于 0.5% ;
(7) 钾化 : 待过滤后的卡拉胶胶液通过换热冷却至 35℃, 将配制好的 6%的氯化钾 溶液缓慢加入卡拉胶胶液中, 使卡拉胶絮凝沉淀, 待絮凝沉淀完全后静止 30 分钟老化 ;
(8) 压滤脱水 : 将钾化完全后的卡拉胶絮凝物用板框压滤机脱水, 使胶块的水分 含量在 85-95% ;
(9) 酒精脱水 : 将压滤脱水后的胶块与配比度为 65° -95°的酒精按 1 ∶ 4 比例 混合, 在脱水罐中间歇搅拌脱水 8 小时 ;
(10) 离心脱水 : 将酒精脱水后的卡拉胶用离心机离心脱水, 得到水分含量为 65% 的卡拉胶胶块 ;
(11) 粉碎 : 将离心后卡拉胶胶块粉碎风送至烘干工序 ;
(12) 烘干 : 将粉碎后的卡拉胶送至烘干器, 在 70℃左右进行烘干, 烘干后卡拉胶 水分≤ 12% ;
具体实施例 3 :
一种卡拉胶的提取与加工工艺, 包括如下步骤 :
(1) 清洗 : 将麒麟菜用 18 倍的水浸泡清洗 5 小时 ;
(2) 碱处理 : 将清洗后的麒麟菜用 7%氢氧化钠和 6%的氯化钾混合液在 50℃下碱 处理 10-24 小时 ;
(3) 水洗 : 将碱处理后的麒麟菜用水进行冲洗浸泡至 PH 值为中性, 用浓度为 0.2% 的盐酸溶液调 PH 值成弱酸性 ;(4) 酶解 : 将水洗后的麒麟菜用热水浸泡, 调整温度至 45℃, 加入 0.8%的纤维素 酶, 在 48℃下酶解 1 小时 ; 酶解后升温至 90℃以上, 灭酶 10 分钟 ;
(5) 提取 : 将酶解后的麒麟菜用 80℃的热水煮胶 1 小时, 煮胶过程中不断搅拌 ;
(6) 过滤 : 将煮好的粗胶液趁热过滤, 过滤后滤渣中含胶量低于 0.5% ;
(7) 钾化 : 待过滤后的卡拉胶胶液通过换热冷却至 32℃, 将配制好的 6%的氯化钾 溶液缓慢加入卡拉胶胶液中, 使卡拉胶絮凝沉淀, 待絮凝沉淀完全后静止 30 分钟老化 ;
(8) 压滤脱水 : 将钾化完全后的卡拉胶絮凝物用板框压滤机脱水, 使胶块的水分 含量在 85-95% ;
(9) 酒精脱水 : 将压滤脱水后的胶块与配比度为 65° -95°的酒精按 1 ∶ 3 比例 混合, 在脱水罐中间歇搅拌脱水 5 小时 ;
(10) 离心脱水 : 将酒精脱水后的卡拉胶用离心机离心脱水, 得到水分含量为 70% 的卡拉胶胶块 ;
(11) 粉碎 : 将离心后卡拉胶胶块粉碎风送至烘干工序 ;
(12) 烘干 : 将粉碎后的卡拉胶送至烘干器, 在 65℃进行烘干, 烘干后卡拉胶水分 ≤ 12%。